چند نوع هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) وجود دارد و تفاوت آنها در چیست؟

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک اتر سلولزی است که به طور گسترده در چندین صنعت مانند داروسازی، آرایشی، مواد غذایی و ساختمان استفاده می شود. به دلیل تطبیق پذیری و خواص مفید، HPMC به یک عنصر محبوب در فرمولاسیون های مختلف تبدیل شده است. در حال حاضر انواع مختلفی از HPMC در بازار وجود دارد که هر کدام خواص و کاربردهای منحصر به فردی دارند.

HPMC یک پلیمر سلولزی اصلاح شده شیمیایی است که از واکنش سلولز با متیل کلرید و پروپیلن اکسید به دست می آید. این واکنش گروه های متیل و هیدروکسی پروپیل را وارد ساختار سلولز می کند و پلیمری محلول در آب، غیر یونی و با کارایی بالا را تشکیل می دهد. با این حال، انواع مختلف HPMC دارای درجات مختلف جایگزینی (DS) گروه های متیل و هیدروکسی پروپیل هستند که خواص فیزیکی و شیمیایی آنها را تعیین می کند.

به طور کلی، محصولات HPMC بر اساس ویسکوزیته و ارزش DS طبقه بندی می شوند. ویسکوزیته یکی از ویژگی های مهم HPMC است زیرا بر حلالیت محصول، توانایی تشکیل لایه و توانایی ضخیم شدن اثر می گذارد. از طرف دیگر، مقدار DS درجه جایگزینی پلیمر و در نتیجه درجه آبگریزی نوع HPMC را تعیین می کند. بنابراین، انواع مختلف HPMC از طریق تغییرات در ویسکوزیته و مقادیر DS به دست می‌آیند. در زیر متداول ترین انواع HPMC و تفاوت آنها آورده شده است.

1. HPMC درجه معمولی

درجه معمولی HPMC دارای متیل DS است که از 0.8 تا 2.0 و هیدروکسی پروپیل DS از 0.05 تا 0.3 است. این نوع HPMC در طیف وسیعی از درجه های ویسکوزیته از 3cps تا 200000cps موجود است. HPMC با گرید معمولی حلالیت خوبی در آب دارد و محلول های شفافی را تشکیل می دهد که آن را برای کاربردهای مختلف در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی مناسب می کند. چنین HPMC ها معمولاً به عنوان تشکیل دهنده فیلم، ضخیم کننده، امولسیفایر و تثبیت کننده در مواد غذایی و آرایشی استفاده می شوند.

2. HPMC جایگزینی کم

HPMC کم جایگزین دارای درجه کمتری از جایگزینی متیل و هیدروکسی پروپیل نسبت به HPMC درجه معمولی است. این نوع خاص از HPMC دارای متیل DS از 0.2 تا 1.5 و هیدروکسی پروپیل DS از 0.01 تا 0.2 است. محصولات HPMC با جایگزینی کم، ویسکوزیته کمتری دارند، معمولاً بین 3-400 cps، و در برابر نمک و آنزیم ها بسیار مقاوم هستند. این خواص باعث می شود HPMC با جایگزینی کم برای محصولات غذایی مانند لبنیات، نانوایی و فرآورده های گوشتی مناسب باشد. علاوه بر این، HPMC با جایگزینی کم نیز به عنوان چسب، تجزیه کننده و عامل پوشش قرص در صنعت داروسازی استفاده می شود.

3. HPMC جایگزین بالا

درجه بالای جایگزینی HPMC دارای درجه بالاتری از جایگزینی متیل و هیدروکسی پروپیل نسبت به HPMC درجه معمولی است. این نوع HPMC دارای متیل DS از 1.5 تا 2.5 و هیدروکسی پروپیل DS از 0.1 تا 0.5 است. محصولات HPMC بسیار جایگزین شده، ویسکوزیته بالاتری دارند، از 100000cps تا 200000cps، و دارای خواص نگهداری آب قوی هستند. این ویژگی ها HPMC بسیار جایگزین را برای استفاده در بخش ساخت و ساز مانند محصولات مبتنی بر سیمان، پوشش ها و چسب ها ایده آل می کند. HPMC بسیار جایگزین شده نیز به عنوان چسبنده، غلیظ کننده و عامل رهاسازی در صنعت داروسازی استفاده می شود.

4. متوکسی-اتوکسی HPMC

متوکسی-اتوکسی HPMC یک نوع خاص طراحی شده از HPMC با درجه بالایی از جایگزینی اتوکسی است. گروه های اتوکسی آب گریزی HPMC را افزایش می دهند و آن را نسبت به HPMC درجه معمولی کمتر در آب حل می کنند. با متیل DS از 1.5 تا 2.5 و ethoxy DS از 0.4 تا 1.2، متوکسی اتوکسی HPMC برای استفاده در محصولات مبتنی بر روغن مانند لوازم آرایشی، رنگ‌ها و پوشش‌ها ایده‌آل است. این نوع HPMC یک لایه پایدار و یکنواخت را تشکیل می دهد که سطح صاف و براقی را برای محصول نهایی ایجاد می کند.

5. HPMC گرانول

HPMC گرانول نوعی HPMC است که اندازه ذرات کوچکی دارد، معمولاً بین 100-200 میکرون. HPMC گرانول در صنعت داروسازی به عنوان چسباننده قرص، تجزیه کننده و عامل رهش پایدار استفاده می شود. اندازه ذرات کوچک ذرات HPMC امکان توزیع یکنواخت مواد را فراهم می کند و در نتیجه محصولی سازگار و قابل اعتماد به وجود می آید. گرانول HPMC دارای متیل DS از 0.7 تا 1.6 و هیدروکسی پروپیل DS از 0.1 تا 0.3 است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک پلیمر چند منظوره با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. انواع HPMC بر اساس ویسکوزیته و مقدار DS طبقه بندی می شوند که خواص فیزیکی و شیمیایی آنها را تعیین می کند. HPMC درجه معمولی، HPMC با جایگزینی کم، HPMC جایگزینی بالا، HPMC متوکسی اتوکسی و HPMC گرانول رایج ترین انواع HPMC هستند. درک تفاوت بین این انواع به فرمول سازان اجازه می دهد تا از پتانسیل کامل HPMC ها برای تولید محصولات نهایی با کیفیت بالا و قوی استفاده کنند.